JP2021156194A - 舶用エンジンの掃気室構造 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑制しつつ、掃気効率を向上させる。【解決手段】エンジン１の掃気室１００は、シリンダジャケット１３と、シリンダジャケット１３に挿入される円筒状のシリンダライナ１４と、を備え、シリンダライナ１４に沿ってピストン２１が往復移動することで、シリンダジャケット１３からシリンダライナ１４内へ空気を吸い出すように構成される。シリンダライナ１４には、該シリンダライナ１４の周方向に沿って配置される掃気ポート１４ａが設けられる。シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅは、シリンダライナ１４の中心軸Ｃ方向に直交しかつ掃気ポート１４ａを通過する横断面で見たときに、シリンダライナ１４と同軸の円形状をなす。【選択図】図４

Description

本開示は、舶用エンジンの掃気室構造に関する。

例えば特許文献１には、渦巻き状の内壁部を有するシリンダジャケットが開示されている。具体的に、特許文献１に係るシリンダジャケットの内壁部は、横断面で見たときに、インボリュート曲線をなす。すなわち、この内壁部は、中心（特に、シリンダライナの中心）からの距離を一定とした円形の曲線ではなく、同距離を徐々に長くした曲線を描くように形成される。

さらに、前記特許文献１に係るシリンダジャケットには、内壁部の渦巻き形状に沿って傾斜した入口が形成される。前記特許文献１によれば、シリンダジャケットの入口から空気が流入したときに、その入口によってスワールを形成するとともに、そうして形成されたスワールを渦巻き状の内壁部に沿って導くことで、シリンダライナの各掃気ポートに流入する空気量を均一にすることができる。

また、特許文献２には、シリンダジャケットの別例が開示されている。具体的に、特許文献２に係るシリンダジャケットの内部空間（掃気室）は、シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ掃気ポートを通過する横断面で見たときに、矩形状に形成されるようになっている。

さらに、前記特許文献２に係る掃気室の掃気流入口には、掃気流の向きを制御するためのガイド板が設けられる。同文献によれば、掃気流入口にガイド板を設けることで、掃気室内でのシリンダライナ円周方向における掃気流の分布を均一化することができる。

特開昭６２−１７４５３４号公報 特開平６−２２１２２０号公報

ところで、前記特許文献２に係るシリンダジャケットのように、断面矩形状の内部空間を用いた場合、その内部空間の角部において掃気流が不均一になり、掃気効率に悪影響を及ぼす可能性があった。そのため、同文献に開示されているように、掃気流入口にガイド板を設けることが考えられる。しかしながら、ガイド板を設ける場合、部品点数を増加させることになるため、製造コストという点では望ましくない。

そこで、前記特許文献１に開示されているように、シリンダジャケットの内壁部を渦巻き状に形成するとともに、その渦巻き形状に沿って傾斜した入口を形成することも考えられる。しかしながら、前記特許文献１に開示されている構成は、シリンダジャケットの内壁部および入口に高精度な曲面加工が要求されるため、製造コストという点でやはり望ましくない。

またそもそも、前記特許文献１に開示されている構成は、シリンダジャケットの入口から掃気が流れ込むことを前提とした構成である。そのため、入口の形状、配置等が制限されてしまうという問題も存在する。このことは、多種多様なエンジンに用いるには不都合である。

本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造コストを抑制しつつ、掃気効率を向上させることにある。

本開示の第１の態様は、掃気トランクに接続されるシリンダジャケットと、前記シリンダジャケットに挿入される円筒状のシリンダライナと、を備え、前記シリンダライナに沿ってピストンが往復移動することで、前記シリンダジャケットから前記シリンダライナ内へ空気を吸い出すように構成された舶用エンジンの掃気室構造に係る。

そして、本開示の第１の態様によれば、前記シリンダライナには、該シリンダライナの周方向に沿って配置される掃気ポートが設けられ、前記シリンダジャケットの内壁部は、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートを通過する横断面で見たときに、前記シリンダライナと同軸の円形状をなす。

前記第１の態様によれば、シリンダジャケットの内壁部は、所定の横断面で見たときに、シリンダライナと同軸の円形状をなす。このように構成することで、掃気トランクからシリンダジャケット内に流入した空気が、円形状の内壁部に沿って流れるようになる。これにより、シリンダジャケット内に、円周方向に沿って流れる一様な掃気流を実現することができる。そのことで、掃気流の均一化を図り、ひいては、掃気効率を向上させることができる。また、前記内壁部とシリンダライナとを同軸に構成することで、シリンダジャケットの内壁部と、シリンダライナの外壁部と、の間隔を略一定に保つことができる。このことも、掃気流の均一化に資する。

また、前記第１の態様は、ガイド板のような別体の部品を必要としたり、シリンダジャケットの入口の形状に工夫を凝らしたりする必要がない。そのため、製造コストの抑制にも資する。

このように、前記第１の態様によれば、製造コストを抑制しつつ、掃気効率を向上させることができる。

また、本開示の第２の態様によれば、前記シリンダジャケットの内壁部は、下方に向かって拡径する円錐形状をなす、としてもよい。

前記第２の態様によれば、前記横断面付近のボリュームをより大きくすることができる。これにより、掃気流の流動性を高めることができ、掃気効率の向上にさらに有利になる。

また、本開示の第３の態様によれば、前記シリンダライナの外壁部のうち、前記掃気ポートよりも上方に位置する部分を第１部分とし、前記掃気ポートよりも下方に位置する部分を第２部分とすると、前記第２部分は、その少なくとも一部が前記第１部分に比して小径に形成される、としてもよい。

前記第３の態様によれば、シリンダジャケットの内壁部を下方に向かって拡径させたことと、第２部分の少なくとも一部を相対的に小径に形成したことと、が相まって、シリンダジャケットの内壁部と、シリンダライナの外壁部と、の間のスペースを可能な限り広げることができる。これにより、掃気流の流動性を高めることができ、掃気効率の向上にさらに有利になる。

また、本開示の第４の態様によれば、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートを通過する横断面で見たときに、前記シリンダジャケットの断面積をＡ_１とし、前記シリンダライナの断面積をＡ_２とすると、
Ａ_１−Ａ_２≧Ａ_２
の関係が成立する、としてもよい。

前記第４の態様によれば、シリンダジャケットの内壁部と、シリンダライナの外壁部と、の間のボリュームをより大きくすることができ、掃気流の流動性を高めることができる。そのことで、掃気効率の向上にさらに有利になる。

また、本開示の第５の態様によれば、前記掃気ポートは、上下方向に沿って延び、前記関係は、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートの上端部を通過する横断面で見たときと、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートの下端部を通過する横断面で見たときと、の双方において成立する、としてもよい。

前記第５の態様によれば、シリンダジャケットの内壁部と、シリンダライナの外壁部と、の間のボリュームを可能な限り大きくすることができ、掃気流の流動性を高めることができる。そのことで、掃気効率の向上にさらに有利になる。

以上説明したように、本開示によれば、製造コストを抑制しつつ、掃気効率を向上させることができる。

図１は、舶用エンジンの構成を例示する模式図である。 図２は、舶用エンジンの掃気室構造を例示する斜視図である。 図３は、舶用エンジンの掃気室構造を例示する縦断面図である。 図４は、舶用エンジンの掃気室構造を例示する横断面図である。 図５は、掃気室構造の従来例を示す図４対応図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。図１は、舶用エンジン（以下、単に「エンジン１」ともいう）の構成を例示する模式図である。

エンジン１は、複数のシリンダ１６を備えた直列多気筒式のディーゼルエンジンである。このエンジン１は、ユニフロー掃気方式の２ストローク１サイクル機関として構成されており、タンカー、コンテナ船、自動車運搬船等、大型の船舶に搭載される。

船舶に搭載されたエンジン１は、その船舶を推進させるための主機関として用いられる。そのために、エンジン１の出力軸は、プロペラ軸（不図示）を介して船舶のプロペラ（不図示）に連結されている。エンジン１が運転することにより、その出力がプロペラに伝達されて、船舶が推進するように構成されている。

特に、本開示に係るエンジン１は、そのロングストローク化を実現するべく、いわゆるクロスヘッド式の内燃機関として構成されている。すなわち、このエンジン１においては、下方からピストン２１を支持するピストン棒２２と、クランクシャフト２３に連接される連接棒２４と、がクロスヘッド２５により連結されている。

（１）主要構成
以下、エンジン１の要部について説明する。

図１に示すように、エンジン１は、下方に位置する台板１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるシリンダジャケット１３と、を備えている。台板１１、架構１２及びシリンダジャケット１３は、上下方向に延びる複数のタイボルト及びナットにより締結されている。エンジン１はまた、シリンダジャケット１３内に設けられるシリンダ１６と、シリンダ１６内に設けられるピストン２１と、ピストン２１の往復移動に連動して回転する出力軸（例えばクランクシャフト２３）と、を備えている。

台板１１は、エンジン１のクランクケースを構成するものであり、クランクシャフト２３と、クランクシャフト２３を回転自在に支持する軸受２６と、を収容している。クランクシャフト２３には、クランク２７を介して連接棒２４の下端部が連結されている。

架構１２は、一対のガイド板２８と、連接棒２４と、クロスヘッド２５と、を収容している。このうち、一対のガイド板２８は、ピストン軸方向に沿って設けられた一対の板状部材からなり、エンジン１の幅方向（図１の紙面左右方向）に間隔を空けて配置されている。連接棒２４は、その下端部がクランクシャフト２３に連結された状態で、一対のガイド板２８の間に配置されている。連接棒２４の上端部は、クロスヘッド２５を介してピストン棒２２の下端部に連結されている。

具体的に、クロスヘッド２５は、一対のガイド板２８の間に配置されており、各ガイド板２８に沿って上下方向に摺動する。すなわち、一対のガイド板２８は、クロスヘッド２５の摺動を案内するように構成されている。クロスヘッド２５は、クロスヘッドピン２９を介してピストン棒２２及び連接棒２４と接続されている。クロスヘッドピン２９は、ピストン棒２２に対しては一体的に上下動するよう接続されている一方、連接棒２４に対しては、連接棒２４の上端部を支点として、連接棒２４を回動させるように接続されている。

シリンダジャケット１３は、内筒としてのシリンダライナ１４を支持する。シリンダライナ１４は、円筒状に形成されており、シリンダジャケット１３に挿入される。シリンダジャケット１３の内部空間Ｓ１は、シリンダライナ１４の内部空間Ｓ２と連通する（図３及び図４を参照）。シリンダライナ１４の内部には、前述のピストン２１が配置されている。このピストン２１は、シリンダライナ１４の内壁に沿って上下方向に往復移動する。また、シリンダライナ１４の上部にはシリンダカバー１５が固定されている。シリンダカバー１５は、シリンダライナ１４とともにシリンダ１６を構成している。

また、シリンダカバー１５には、不図示の動弁装置によって作動される排気弁１８が設けられている。排気弁１８は、シリンダライナ１４及びシリンダカバー１５から構成されるシリンダ１６、並びに、ピストン２１の頂面とともに燃焼室１７を区画している。排気弁１８は、その燃焼室１７と排気管１９との間を開閉するものである。排気管１９は、燃焼室１７に通じる排気口を有しており、排気弁１８は、その排気口を開閉するように構成されている。

また、シリンダカバー１５には、燃焼室１７に燃料を供給するための燃料噴射弁３１が設けられている。燃料噴射弁３１は、燃焼室１７の室内にディーゼル燃料を噴射する。

さらに、本実施形態に係るエンジン１は、燃料噴射弁３１にディーゼル燃料を圧送する燃料ポンプ３２を備えている。図１に示すように、燃料ポンプ３２は、シリンダ１６の近傍にレイアウトされており、不図示の燃料噴射管を介して燃料噴射弁３１と流体的に接続されている。

シリンダ１６の近傍には、排気マニホールド４１も配置される。この排気マニホールド４１は、排気管１９を介して燃焼室１７と接続される。排気マニホールド４１は、燃焼室１７から排気管１９を通じて排ガスを受け入れ、受け入れた排ガスを一時貯留して、この排ガスの動圧を静圧に変える。

エンジン１は、空気等の燃焼用気体を過給する過給機４２と、過給機４２によって圧縮された燃焼用気体を一時的に貯留する掃気トランク４３と、をさらに備えている。過給機４２は、排ガスの圧力を利用してタービン（不図示）とともにコンプレッサ（不図示）を回転させ、このコンプレッサによって燃焼用気体を圧縮する。掃気トランク４３は、シリンダジャケット１３の内部空間Ｓ１と連通するように設けられる。過給機４２によって圧縮された燃焼用気体（以下、「圧縮気体」ともいう）は、掃気トランク４３からシリンダジャケット１３の内部空間Ｓ１に流入し、この内部空間Ｓ１から掃気ポート１４ａを通じてシリンダライナ１４の内部空間Ｓ２に送給される。

エンジン１の運転に際しては、燃焼室１７の室内に、燃料噴射弁３１からディーゼル燃料が供給されるとともに、掃気トランク４３からシリンダジャケット１３等を通じて圧縮気体が供給される。これにより、燃焼室１７内においては、ディーゼル燃料が圧縮気体によって燃焼する。

そして、ディーゼル燃料の燃焼により生じたエネルギーによって、ピストン２１は、シリンダライナ１４に沿って上下方向に往復移動をする。このとき、排気弁１８が作動して燃焼室１７が開放されると、燃焼によって生じた排ガスが排気管１９に押し出される。また、シリンダライナ１４に沿ってピストン２１が往復移動することで、シリンダジャケット１３からシリンダライナ１４内へ圧縮気体（空気）が吸い出されて、これをピストン２１が押し込むことで、燃焼室１７内に圧縮気体が新たに導入される。このような行程を繰り返すことで、ディーゼル燃料の燃焼と、シリンダ１６内の掃気と、が繰り返し実行される。

また、燃焼によってピストン２１が往復移動をすると、ピストン２１とともにピストン棒２２が上下方向に往復移動をする。これにより、ピストン棒２２に連結されたクロスヘッド２５が、上下方向に往復移動をする。このクロスヘッド２５は、連接棒２４の回動を許容するようになっており、クロスヘッド２５との接続部位を支点として、連接棒２４を回動させる。そして、連接棒２４の下端部に接続されるクランク２７がクランク運動し、そのクランク運動に応じてクランクシャフト２３が回転する。こうして、クランクシャフト２３は、ピストン２１の往復移動を回転運動に変換し、プロペラ軸とともに船舶のプロペラを回転させる。これにより、船舶が推進する。

ところで、シリンダ１６内の掃気効率は、掃気トランク４３からシリンダジャケット１３を介してシリンダライナ１４内へ至る空気流（以下、これを「掃気流」ともいう）の状態に左右される。

本願発明者らは、シリンダジャケット１３及びシリンダライナ１４によって構成される掃気室１００の構造に工夫を凝らすことで、掃気効率を向上させるに至った。

以下、掃気室１００に関連した各部の構造について詳述する。

（２）エンジンの掃気室構造
図２はエンジン１の掃気室構造を例示する斜視図である。また、図３はエンジン１の掃気室構造を例示する縦断面図であり、図４はその横断面図である。前述のように、エンジン１の掃気室１００は、掃気トランク４３に接続されるシリンダジャケット１３と、このシリンダジャケット１３に挿入される円筒状のシリンダライナ１４と、によって構成される。

シリンダジャケット１３は、シリンダライナ１４の下部を覆う外衣として機能する。具体的に、シリンダジャケット１３は、図２及び図３に示すように、略直方状の箱体として構成される。

また、シリンダジャケット１３は、図２及び図３に示すように、箱体の一側面に開口する第１開口部１３ａと、第１開口部１３ａとは反対側の側面に開口する第２開口部１３ｂと、箱体の下面に開口する第３開口部１３ｃと、箱体の上面に開口する第４開口部１３ｄと、内部空間Ｓ１を区画する内壁部１３ｅと、を有する。

このうち、第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂは、それぞれ、上下方向に延びる長円状に形成される。図３に示すように、上下方向における第１開口部１３ａの寸法は、同方向における第２開口部１３ｂの寸法よりも長い。また、第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂのうち、第１開口部１３ａには、掃気トランク４３が接続される（図示省略）。この接続によって、掃気トランク４３と、シリンダジャケット１３の内部空間Ｓ１と、が連通することになる。第２開口部１３ｂは、不図示の蓋部等によって閉塞される。

第３開口部１３ｃは、図３に示すように、ピストン棒２２を挿入可能に構成される。ピストン棒２２は、第３開口部１３ｃ付近に配置された軸受（不図示）によって、上下動可能に支持される。

第４開口部１３ｄは、図３に示すように、シリンダライナ１４の下部（具体的には、被支持部１４ｃよりも下方に位置する部分）を挿入可能に構成される。第４開口部１３ｄの周縁部は、シリンダライナ１４における被支持部１４ｃを下方から支持するようになっている。

内壁部１３ｅは、図３に示すように、第１開口部１３ａ、第２開口部１３ｂ、第３開口部１３ｃ及び第４開口部１３ｄを通じて外部と連通する。内壁部１３ｅは、シリンダライナ１４の下部を取り囲んで覆うようになっている。また、図３に示すように、本実施形態に係る内壁部１３ｅは、上方に向かって先細に形成されている。すなわち、第４開口部１３ｄ付近における内壁部１３ｅの横断面は、第３開口部１３ｃ付近における内壁部１３ｅの横断面よりも小さい。

シリンダライナ１４は、ピストン２１の往復移動を案内する内筒として機能する。具体的に、シリンダライナ１４は、図２及び図３に示すように、上下方向に沿って延びる円筒状に形成される。

また、シリンダライナ１４は、図２及び図３に示すように、該シリンダライナ１４の下部に設けられる掃気ポート１４ａと、シリンダライナ１４の内部空間Ｓ２を区画するライナ内壁部１４ｂと、シリンダジャケット１３によって支持される被支持部１４ｃと、を有する。

このうち、掃気ポート１４ａは、該シリンダライナ１４の周方向に沿って配置される。詳しくは、本実施形態に係る掃気ポート１４ａは、図２等に例示されるように、上下方向に延びる長円状に形成されており、図４に例示されるように、シリンダライナ１４の周方向に沿って複数にわたって配置される。

また、各掃気ポート１４ａは、上下方向においては、シリンダライナ１４のうちシリンダジャケット１３内に挿入された部分（シリンダライナ１４の下部に相当し、被支持部１４ｃよりも下方に位置する部分に等しい）に配置される。

具体的に、各掃気ポート１４ａは、図３に示すように、下死点に位置するピストン２１よりも上方に位置するとともに、シリンダジャケット１３における第４開口部１３ｄの下方に位置するようになっている。さらに、図３に示すように、上下方向における各掃気ポート１４ａの寸法は、同方向における第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂの寸法よりも短い。各掃気ポート１４ａは、シリンダジャケット１３の内部空間Ｓ１と、シリンダライナ１４の内部空間Ｓ２と、を連通させる。各掃気ポート１４ａはまた、ピストン２１が下死点付近に位置するときに開状態となり、シリンダジャケット１３及びシリンダライナ１４を介して掃気トランク４３と燃焼室１７とを連通させる。

ライナ内壁部１４ｂは、ピストン２１の往復移動を案内する。具体的に、本実施形態に係るライナ内壁部１４ｂは、図３に示すように、ピストン２１の移動方向に沿った中心軸Ｃを有する円筒状に形成され、ピストン２１をスライド可能に挿入してなる。

被支持部１４ｃは、シリンダライナ１４の外壁部に設けられる。具体的に、本実施形態に係る被支持部１４ｃは、シリンダライナ１４の外壁部を径方向外方に突出させてなる。この被支持部１４ｃは、シリンダジャケット１３の第４開口部１３ｄよりも大径に形成されており、この第４開口部１３ｄの周縁部によって下方から支持されるようになっている。

前述のように、シリンダライナ１４のうち被支持部１４ｃの下方に位置する部分が、シリンダジャケット１３に挿入される。図３に例示されるように、被支持部１４ｃの下方に位置する部分は、掃気ポート１４ａよりも上方に位置する部分と、下方に位置する部分に２分される。

ここで、シリンダライナ１４の外壁部のうち、掃気ポート１４ａよりも上方に位置する部分を第１部分Ｐ１とし、掃気ポート１４ａよりも下方に位置する部分を第２部分Ｐ２とすると、第２部分Ｐ２は、その少なくとも一部が第１部分Ｐ１に比して小径に形成される。具体的に、第２部分Ｐ２の上端部（掃気ポート１４ａとの境界部）付近には、該第２部分Ｐ２を縮径させた縮径部１４ｄが設けられる。これにより、第２部分Ｐ２のうち縮径部１４ｄよりも下方に位置する部分は、第１部分Ｐ１に比して小径となる。

ところで、ライナ内壁部１４ｂは、前述のように円筒状に形成される。本実施形態においては、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅもまた、ライナ内壁部１４ｂと同様に円形に形成される。

具体的に、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅは、シリンダライナ１４の中心軸Ｃ方向に直交しかつ掃気ポート１４ａを通過する横断面（図４に示す横断面）で見たときに、シリンダライナ１４と同軸の円形状をなす。

詳しくは、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅは、下方（換言すれば、ピストン２１の下死点）に向かって拡径する円錐形状をなす。この円錐の上端部は、第４開口部１３ｄによって切り欠けられている。また、この円錐の中心軸は、シリンダライナ１４の中心軸Ｃと一致する。

また、本実施形態においては、図４に示す横断面で見たときに、シリンダジャケット１３の断面積をＡ_１とし、シリンダライナ１４の断面積をＡ_２とすると、
Ａ_１−Ａ_２≧Ａ_２ …（１）
の関係が成立する。具体的に、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅとシリンダライナ１４の外壁部との間の間隔（＝Ｒ_２）は、シリンダライナ１４の外径（＝２Ｒ_１）と、シリンダジャケットの内径（＝２Ｒ_１＋２Ｒ_２）と、に応じて定められる。

前記（１）の関係は、Ｒ_１とＲ_２を用いることで、
（Ｒ_１＋Ｒ_２）^２−Ｒ_１ ^２≧Ｒ_１ ^２ …（２）
と表すこともできる。

前述のように、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅは、下方に向かって拡径している。そのため、前記断面積Ａ_１，Ａ_２の大きさは、掃気ポート１４ａの上端部を通過する横断面（図３の破線Ｈ１を通過する断面）で見たときと、掃気ポート１４ａの下端部を通過する横断面（図３の破線Ｈ２を通過する断面）で見たときと、で相違する。

本実施形態においては、前記（１）及び（２）の関係は、シリンダライナ１４の中心軸Ｃ方向に直交しかつ掃気ポート１４ａの上端部を通過する横断面で見たときと、シリンダライナ１４の中心軸Ｃ方向に直交しかつ掃気ポート１４ａの下端部を通過する横断面で見たときと、の双方において成立するようになっている。

（３）掃気効率について
図５は、掃気室構造の従来例を示す図４対応図である。この従来例に係る掃気室１００’は、本実施形態と同様に、掃気トランク（不図示）に接続されるシリンダジャケット１３’と、このシリンダジャケット１３’に挿入される円筒状のシリンダライナ１４’と、を備え、シリンダライナ１４’に沿ってピストン（不図示）が往復移動することで、シリンダジャケット１３’からシリンダライナ１４’内へ空気を吸い出すように構成されている。

また、本実施形態と同様に、従来例に係るシリンダライナ１４’には、該シリンダライナ１４’の周方向に沿って配置される掃気ポート１４ａ’が設けられる。

しかしながら、従来例に係るシリンダジャケット１３’の内壁部１３ｅ’は、シリンダライナ１４’の中心軸Ｃ方向に直交しかつ掃気ポート１４ａ’を通過する横断面（図５に示す横断面）で見たとき、本実施形態とは異なり、矩形状に形成される。

従来例の場合、図５の矢印ｆ１’〜ｆ３’に示すように、内壁部１３ｅ’の角部付近において、掃気流が一様にならず、不均一になってしまうという問題があった。掃気流が不均一になってしまっては、掃気効率の向上に不都合である。

対して、本実施形態によれば、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅは、図４に例示される横断面で見たときに、シリンダライナ１４と同軸の円形状をなす。このように構成すると、図４の矢印ｆ１〜ｆ３に示すように、掃気トランク４３からシリンダジャケット１３内に流入した空気が、円形状の内壁部１３ｅに沿って流れるようになる。これにより、シリンダジャケット１３内に、円周方向に沿って流れる一様な掃気流を実現することができる。そのことで、掃気流の均一化を図り、ひいては、掃気効率を向上させることができる。また、前記内壁部１３ｅとシリンダライナ１４とを同軸に構成することで、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅと、シリンダライナ１４の外壁部と、の間隔（＝Ｒ_２）を略一定に保つことができる。このことも、掃気流の均一化に資する。

また、本実施形態は、ガイド板のような別体の部品を必要としたり、シリンダジャケット１３の入口（第１開口部１３ａ）の形状に工夫を凝らしたりする必要がない。そのため、製造コストの抑制にも資する。

このように、本実施形態によれば、製造コストを抑制しつつ、掃気効率を向上させることができる。

また、図３に例示したように、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅを下方に向かって拡径させることで、前記横断面付近のボリュームをより大きくすることができる。これにより、掃気流の流動性を高めることができ、掃気効率の向上にさらに有利になる。

また、図３に例示したように、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅを下方に向かって拡径させたことと、第２部分Ｐ２の少なくとも一部を相対的に小径に形成したことと、が相まって、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅと、シリンダライナ１４の外壁部と、の間のスペース（間隔Ｒ_２）を可能な限り広げることができる。これにより、掃気流の流動性を高めることができ、掃気効率の向上にさらに有利になる。

また、図４に例示したように、前記（１）及び（２）の関係が成立するように掃気室１００を設計することで、シリンダジャケット１３の内壁部１３ｅと、シリンダライナ１４の外壁部と、の間のボリュームをより大きくすることができる。これにより、掃気流の流動性を高めることができ、掃気効率の向上にさらに有利になる。

１ 舶用エンジン
１３ シリンダジャケット
１３ｅ シリンダジャケットの内壁部
１４ シリンダライナ
１４ａ 掃気ポート
１４ｄ 縮径部
２１ ピストン
４３ 掃気トランク
１００ 掃気室
Ｃ シリンダライナの中心軸
Ｐ１ 第１部分
Ｐ２ 第２部分

Claims (5)

1. 掃気トランクに接続されるシリンダジャケットと、前記シリンダジャケットに挿入される円筒状のシリンダライナと、を備え、前記シリンダライナに沿ってピストンが往復移動することで、前記シリンダジャケットから前記シリンダライナ内へ空気を吸い出すように構成された舶用エンジンの掃気室構造であって、
   前記シリンダライナには、該シリンダライナの周方向に沿って配置される掃気ポートが設けられ、
   前記シリンダジャケットの内壁部は、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートを通過する横断面で見たときに、前記シリンダライナと同軸の円形状をなす
   ことを特徴とする舶用エンジンの掃気室構造。
2. 請求項１に記載された舶用エンジンの掃気室構造において、
   前記シリンダジャケットの内壁部は、下方に向かって拡径する円錐形状をなす
   ことを特徴とする舶用エンジンの掃気室構造。
3. 請求項２に記載された舶用エンジンの掃気室構造において、
   前記シリンダライナの外壁部のうち、前記掃気ポートよりも上方に位置する部分を第１部分とし、前記掃気ポートよりも下方に位置する部分を第２部分とすると、
   前記第２部分は、その少なくとも一部が前記第１部分に比して小径に形成される
   ことを特徴とする舶用エンジンの掃気室構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載された舶用エンジンの掃気室構造において、
   前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートを通過する横断面で見たときに、前記シリンダジャケットの断面積をＡ_１とし、前記シリンダライナの断面積をＡ_２とすると、
   Ａ_１−Ａ_２≧Ａ_２
   の関係が成立する
   ことを特徴とする舶用エンジンの掃気室構造。
5. 請求項４に記載された舶用エンジンの掃気室構造において、
   前記掃気ポートは、上下方向に沿って延び、
   前記関係は、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートの上端部を通過する横断面で見たときと、前記シリンダライナの中心軸方向に直交しかつ前記掃気ポートの下端部を通過する横断面で見たときと、の双方において成立する
   ことを特徴とする舶用エンジンの掃気室構造。

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